[发明专利]一种高效率生产竹炭的节能窑炉

说明书

技术领域

本发明涉及竹炭生产设备，具体的是一种高效率生产竹炭的节能窑炉。

背景技术

竹炭是竹材在无氧或少氧的高温条件下经过干燥、炭化过程热分解后得到的固体产物，它具有特殊的吸附能力和较大的比表面积，竹炭具有广泛的用途，可用作燃料，用于家庭取暖；可在室内装修中吸收甲醛，还可制作工艺品。竹材加工后的许多竹节、竹尖、竹粉都是制作竹炭的好原料，但是目前林区制备竹炭是利用单个土窑一筐一筐的生产，产量低、生产周期长，土窑的热能利用率低，需要消耗大量的木材和煤，生产的质量也难以保证，产率往往低于20%。

发明内容

本发明针对现有土窑生产技术的不足，提出一种高效率生产竹炭的节能窑炉。

这种高效率生产竹炭的节能窑炉，包括一个卧式旋转炉，其特征在于，卧式旋转炉下部有燃烧室，卧式旋转炉外层为烟气室，烟气室顶部有烟囱，卧式旋转炉中部一端为进出料口，另一端安装有抽风管，抽风管内安装有抽风机，抽风管上有两个支管，一个是非燃气管，与大气相通，非燃气管上安装有非燃气管电磁阀，另一个是燃气管，燃气管上有过滤液料杯，燃气管上又有两个支管，一个燃烧室支管与燃烧室相通，另一个锅炉支管与锅炉的燃烧炉膛相通，锅炉的排烟管与竹炭烘房相通，燃烧室顶部的烟囱也与竹炭烘房相通，在燃烧室支管和锅炉支管上安装有燃烧室支管电磁阀和锅炉支管电磁阀。

在卧式旋转炉内设有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器通过控制器和燃烧室支管电磁阀、锅炉支管电磁阀、非燃气管电磁阀电连接，控制器还和抽风机电连接，通过调节非燃气管电磁阀、燃烧室支管电磁阀、锅炉支管电磁阀和抽风机，将卧式旋转炉内初期烘干加热时的温度保持在150-300°C之间，将后期炭化加热时的温度保持在300-500°C之间并用以调节卧式旋转炉内引出可燃气体的流量。

生产时，将生产竹炭的原料通过进出料口装入卧式旋转炉，然后通过外部引入的燃气点燃燃烧室，将卧式旋转炉加温，并使卧式旋转炉旋转，炭化过程一般可分为以下三个温度段：

一、干燥阶段：卧式旋转炉内燃烧室的燃气点火头点火，卧式旋转炉的燃烧室支管电磁阀、锅炉支管电磁阀关闭，卧式旋转炉的抽风机开大，卧式旋转炉内气体上升到160℃，这时竹炭原料所含的水分主要依靠外加热量进行蒸发，竹炭原料的化学组成几乎没变；

二、炭化初始阶段：这个阶段主要靠竹炭原料自身的燃烧产生热量，使卧式旋转炉温度上升到160～300℃之间。此时，竹炭原料发生热分解反应，其组成开始发生了变化，其中不稳定组成，如半纤维素发生分解生成甲醇、甲烷、CO和少量醋酸、CO₂等物质；

三、全面炭化阶：燃烧室的燃气点火头关闭，卧式旋转炉的燃烧室支管电磁阀和抽风机开启，燃烧室依靠抽风机引出卧式旋转炉内竹材干馏产生的可燃气体进行燃烧，这个阶段的温度为300～500℃， 木质材料急剧地进行热分解，同时生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液体产物。此外还产生了甲醇、甲烷等可燃性气体，木质材料在高温下干馏成炭。

四、炭化结束阶段：当木质材料热分解完毕，温度下降，可燃性气体排出很少，则关闭抽风机，把竹炭产品从卧式旋转炉中取出。

本发明充分利用了卧式旋转炉干馏产生的可燃气体一方面再次进行燃烧，另一方面送入锅炉产生蒸汽，锅炉和燃烧室的烟气进入烘房利用，大大的节约了能源，卧式旋转炉使竹炭原料加热均匀，提高了生产能力，通过控制器和传感器保证了产品的质量，减轻了操作人员的劳动强度。

附图说明

图1是本发明的平面布置图

图2是本发明卧式旋转炉的纵剖面图

1、卧式旋转炉，2、燃烧室，3、烟气室，4、烟囱，5、进出料口，6、抽风管，7、抽风机，8、非燃气管，9、非燃气管电磁阀，10、燃气管，11、过滤液料杯，12、燃烧室支管，13、锅炉支管，14、排烟管，15、竹炭烘房，16、燃烧室支管电磁阀，17、锅炉支管电磁阀，18、温度传感器，19、湿度传感器，20、锅炉。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明详细说明如下：